与纯WC无粘结相硬质合金相比，复合式无粘结相硬质合金的硬度、弹性模量等物理性能可能略微降低，但是一般都有着更好的烧结性能，并可以在一定程度上减少WC的使用量，从而降低生产成本。并且，根据添加物的不同，烧结体的热传导性，耐磨性等性能也有可能得到改善。因此，复合式无粘结相硬质合金受到更多学者的关注。
目前为止，已经开发的复合式无粘结相硬质合金主要有WC-TiC-TaC、WC-TiC、WC-Mo2C、WC-MoC、WC-Sic及WC-MoC-SiC。
WC-TiC-TaC
日本某公司开发的WC-3wt%Tac硬质合金在经过普通的常压烧结后，再经过HIP处理得到致密的烧结体。这种无粘结相硬质合金与被广泛使用的WC-Co合金相比较，有着较高的硬度的同时，耐腐蚀性也得到了显著的改善。目前这种合金已作为精密模具、镜面工具或核能发电所的部分机械密封部件的原材料得到了广泛的应用，此外这种合金也在光学模具上得到了广泛的应用。
WC-TiC
这种复合式无粘结相硬质合金虽然表现出了良好的硬度，但是由于TiC的韧性较低，烧结体的韧性会随着TiC含量的增加而减少。当TiC的添加量为50mol%时，烧结体的断裂韧性值只有纯WC的1/2。并且由于Tic的弹性模量比WC的弹性模量低，可以预想，随着Tic含量的增加，烧结体的弹性模量也会随之下降。
WC-Mo2C
由于Mo2C的添加量的增加，烧结体的硬度会下降。但是在Mo2C的添加量为6wt%时，这种复合式无粘结相硬质合金的维氏硬度依然高达21GPa。同时，烧结体的断裂韧性随着Mo2C添加量的增加而增加。符合一般硬质合金硬度与韧性的变化规律。与WC-TiC复合式无粘结相烧结体一样，Mo2C的弹性模量仅为391GPa，同样低于WC，随着Mo2C含量的增加，烧结体的弹性模量也可能随之降低。
WC-Sic
WC-Sic系复合式无粘结相硬质合金是目前所开发的无粘结相硬质合金中烧结性能最好的材料。当SIC的添加量为0~20mol%时，可以在1600℃SPS烧结或1750℃常压烧结的条件下获得致密的烧结体。但当SIC含量高于20%时，烧结体的致密度会大幅降低。
WC-SiC无粘结相硬质合金不单有着高的硬度和弹性模量，由于高热传导性的SIC的添加，与一般的无粘结相硬质合金相比也有着更高的热传导性。同样，由于SIC的弹性模量较低，随着SIC含量的增加烧结体的弹性模量会逐渐降低。硬度则会跟不同SIC添加量所引起的WC晶粒大小变化紧密相关，呈现先降低后升高的趋势。这类复合式无粘结相硬质合金目前被小规模应用于精磨模具行业。
WC-MoC
WC-MoC系复合式无粘结相硬质合金是一种固溶体硬质合合金。由SPS烧结技术得到的WC-20 mol%MoC复合式无粘结相烧结体的弹性模量为660GPa，维氏硬度为24.1GPa，断裂韧性为5.73MPa.m1/2。经退火处理后，烧结体密度虽然进一步提高，但晶粒发生长大。2000℃退火后的WC-20mol%MoC复合式无粘结相烧结体的弹性模量为667GPa，维氏硬度为21.6GPa，断裂韧性为5.33MPa.m1/2。利用固溶体来进行烧结，也有很大的可能得到性质优良的WC-MoC复合式无粘结相硬质合金。
WC-MoC-SiC
WC-MoC-SiC系复合式无粘结相硬质合金是在WC-MoC系复合式无粘结相硬质合金的基础上发展起来的，与WC-MoC复合式硬质合金相比有着更好烧结性能，并且进一步降低了高价WC的使用量。通过添加SIC，在改善烧结性的同时促进了Mo2C与C在WC相中的固溶。利用SPS技术在1600℃获得致密的SIC复合式无粘结相硬质合金，弹性模量为615GPa，维氏硬度为23.2GPa，断裂韧性为5.7MPa。
在添加SIC之后，试样的烧结性得到了明显的改善，并在1900℃得到了致密的WC-MoC-SIC复合式无粘结相硬质合金。随着SIC含量的增加，烧结体的弹性模量下降的，但硬度与断裂韧性几乎不随SIC添加量的变化而变化。由常压烧结方法所制备的SIC复合式无粘结相硬质合金的弹性模量为610GPa，维氏硬度为20.7GPa，断裂韧性为5.5MPa.m1/2。
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